伽玛暴偏振探测仪（POLAR）
伽玛暴偏振探测仪（POLAR）是专门用于测量伽玛暴偏振的高灵敏度探测器，它是中国科学院高能物理研究所牵头，瑞士日内瓦大学、PSI、波兰核物理研究所参加的国际合作项目。 2013年8月完成POLAR初样的研制，转入正样研制。预期2014年完成正样研制，2015年随天宫实验室二号发射升空。 POLAR由偏振探测器（OBOX）和电控箱（IBOX）两个单机组成。其中，偏振探测器部分将安装于TG-2的舱外，用于伽玛暴的观测，其背对地球指向天空，可以有效地捕捉到伽玛暴爆发过程中产生的伽玛光子。电控箱将安装于TG-2的舱内，主要负责为偏振探测器提供低压电源、控制数据传输以及和卫星平台应用系统之间进行通讯等。OBOX和IBOX二者之间通过LVDS总线进行数据传输。 考虑到平台资源的限制，OBOX由25个探测单体、 一个中心触发模块（CT）以及高压供电模块（HVPS）和低压供电模块（HVPS）等组成。下图为OBOX的组成结构原理及实物。
图1. OBOX模型和实物图电控箱（IBOX）主要由低压
供电模块和控制单元（控制主及控制备）两部分组成.
图2. IBOX模型和实物图
偏振伽玛光子与探测物质发生康普顿(Compton)散射时，散射光子方位角的分布与入射伽玛光子的偏振方向和偏振度有关，POLAR就是利用这个效应实现伽玛光子偏振的测量。为了提高Compton散射的效率，选择密度小、低Z、化学和机械性质稳定的塑料闪烁体做探测器材料；采用位置灵敏光电倍增管收集信号。POLAR系统中选用的位置灵敏多阳极光电倍增管（MAPMT）具有有64个像素（或通道），在输出端有64个阳极，可输出64个像素（或通道）的信号。将64根塑料闪烁体棒组成8×8的探测器阵列，与一个多阳极光电倍增管耦合(每个像素读出一根塑料闪烁体棒的信号)组成一个探测器模块，POLAR探测器由25个探测模块组成的阵列构成。 每个前端电子学模块对应1个探测器模块，负责相应探测器模块的数据采集，单个探测模块结合前端电子学模块的示意图如下：
图 3 探测模块与前端电子学模块图
偏振探测器（OBOX）共有25个探测单体，每个探测单体由64根塑料闪烁体棒组成，塑料闪烁体棒为探测介质。能量为50~500 keV 的硬X射线/伽玛射线与塑料闪烁体之间主要发生Compton散射。入射的伽玛光子在探测器阵列的某一根塑料闪烁体棒中发生第一次Compton散射，产生的反冲电子在该闪烁体棒中沉积能量，散射后的光子在另外一根塑料闪烁体棒中发生第二次Compton散射或光电吸收作用而沉积能量，直到散射光子被完全吸收或者逃逸出整个探测器阵列。对于非偏振的伽玛光子来说，其散射后光子的方位角分布是各向同性的，而对于偏振伽玛光子来说，其散射后光子的方位角分布不是各向同性的，而是和入射伽玛光子的电场矢量有关。因此通过测量散射光子的方位角分布，便可以重建入射伽玛光子的偏振信息。
